本实用新型属于加热器装置领域，特别涉及一种适用于颗粒物多点采样的混合加热装置。
背景技术：
随着国家对污染物排放控制要求不断加严，燃煤电厂烟气污染物排放已经进入超净排放阶段，国家发展改革委、环境保护部、国家能源局联合发布《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》，要求东部地区新建燃煤电厂大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组污染物排放限值，即在基准氧含量6％条件下，烟尘、so2、nox排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。随着湿法脱硫技术的普遍应用，导致排放口的烟气监测条件变为低温、高湿的烟气条件，因此颗粒物浓度的测量设备多采用带有颗粒物混合加热装置的抽取式烟尘仪，通过颗粒物混合加热装置对烟气进行混合和加热后再使用抽取式烟尘仪采样。
当前，许多燃煤电厂在进行超净排放改造时，受场地及空间的限制，导致用于安装抽取式烟尘仪的烟道流场不够均匀稳定，导致烟气在烟道内分布不均。而在烟道流场不够稳定的情况下，抽取式烟尘仪采用单点采样测量的方式必然会带来较大的测量误差。
多点采样相对于单点采样来说，由于采样点数增加，相对单点采样的测量准确率能有所提高。多点采样也同样会面临烟道流场往往不够均匀稳定的情况，需要更加高效的颗粒物混合加热装置对烟气均匀混合、高温加热，再使用抽取式烟尘仪多点采样后测量。
图1所示是现有的一种典型的颗粒物混合加热装置，此混合加热装置采用筒形结构，通过加热筒的外壁所包裹的加热器来对筒内气体进行加热，此混合加热装置具有一定的混合加热能力，但是气体与筒壁接触时间较短且不充分，导致气体的加热效率较低，并且气体混合不够充分。
图2所示是现有另一种颗粒物混合加热装置，此混合加热装置将加热管路设计为螺旋状，可以增加气体与管壁的接触时间，一定程度上增加了气体的加热效率。但燃煤电厂产生的气体中夹杂有粉尘、水汽等，经过高温加热后容易导致螺旋状管路堵塞，且螺旋状的设计也会导致堵塞物很难清理。
技术实现要素：
针对上述现有技术的缺点或不足，本实用新型要解决的技术问题是如何在烟道流场不均匀，烟气温度较低的情况下，能使烟气混合均匀且高效加热，满足多点采样的需求。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适用于多点采样的颗粒物混合加热装置。该颗粒物混合加热装置包括加热筒和导流板，所述加热筒内形成有一圆柱形的空腔，在靠近两端的加热筒外壁上分别设有进气口和出气口，所述导流板设置于加热筒的空腔内，所述导流板的一端设于进气口上方，并沿所述空腔的圆周方向延伸，使得所述导流板与加热筒内壁形成圆周方向的进气导流通道，烟气从所述进气口进入加热筒的空腔后，经所述导流通道改变气流方向，在进气口与出气口之间的空腔内形成环状气流。
进一步地，所述进气口的进气方向与加热筒的空腔经过进气口的切线不垂直。
进一步地，所述进气口的进气方向与加热筒的空腔经过进气口的切线的夹角范围为30-60°。
进一步地，所述出气口的出气方向与加热筒的空腔经过进气口的切线垂直。
进一步地，所述进气口位于加热筒纵切面中心线的正下方。
进一步地，所述导流板为圆弧状，所述导流板的圆弧直径大于加热筒的内径。
进一步地，所述加热筒的两端分别设有靠近进气口的第一端盖和靠近出气口的第二端盖，且所述第一端盖和第二端盖至少有一个与加热筒可拆卸连接，便于加热筒内壁的清洁，不易堵塞。
进一步地，所述第一端盖与加热筒可拆卸连接，所述导流板固定在第一端盖内侧。
进一步地，所述第一端盖内侧设有密封槽。
进一步地，所述加热筒的外壁包裹加热器。
进一步地，所述加热筒的材质为不锈钢，不易腐蚀。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
在本技术方案中，因为导流板设置在进气口上方，当高速流动的烟气从进气口进入加热筒空腔内时会撞击导流板，气流方向改变，可以形成紧贴加热筒内壁的气旋式气流，烟气混合更为均匀，且增加了烟气与加热筒筒壁的接触时间，提高了烟气的加热效率。
本技术方案的加热筒内形成一个大的空腔，烟气与筒壁的接触空间较大，不易发生堵塞。
本技术方案在加热筒的端部设计可拆卸盖板，盖板拆卸后即可以对加热筒进行清洁，避免加热筒内堆积烟气堵塞物。
综上，与现有技术相比，本方案所提供的颗粒物混合加热装置提升了烟气的加热效率，不易堵塞且易于清洁。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1：现有技术中一种颗粒物混合加热装置的示意图；
图2：现有技术中另一种颗粒物混合加热装置的示意图；
图3：本申请一种实施例中颗粒物混合加热装置的左视图；
图4：本申请一种实施例中颗粒物混合加热装置的正视图；
图5：本申请另一种实施例中颗粒物混合加热装置的示意图；
图6：本申请一种实施例中颗粒物混合加热装置加热器的示意图；
加热筒1，第一端盖2，第二端盖3，进气口4，出气口5，导流板6，导流通道7，螺孔8，加热器9
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
如图3-图4所示，在本申请所提供的一种实施例中，颗粒物混合加热装置包括加热筒1，加热筒1内形成一圆柱形的空腔；在靠近加热筒1两端的外壁上分别设有进气口4和出气口5，进气口4和出气口5分别通过进气管道、出气管道与烟道联通，烟气从进气口进入加热筒内，通过进气口4和出气口5所在的位置可以确定烟气的进气方向和出气方向。所述导流板6设置于加热筒1的空腔内，导流板6能分散进气口处的烟气，避免烟气分布不均匀。所述导流板6的一端设于进气口4上方，并沿所述加热筒1空腔的圆周方向延伸，使得所述导流板6与加热筒1内壁形成圆周方向的进气导流通道7，烟气从所述进气口4进入加热筒1的空腔后，经过进气口4上方导流板6撞击，改变原有的前进方向，经所述导流通道改变气流方向，在进气口4与出气口5之间的空腔内形成环状气流，因此增加了烟气与管壁的接触时间，提高了烟气的加热效率，由于加热筒1内部为一空腔，因此烟气与筒壁的接触面积较大，不易发生堵塞。
如图5所示，本申请所提供的另一种实施例中，与前一种实施例的区别在于，所述加热筒1的两端分别设有靠近进气口4的第一端盖2和靠近出气口5的第二端盖3，且所述第一端盖2与加热筒1可拆卸连接，第二端盖3与加热筒1形成一体成型的密闭结构，不可拆卸。作为本实施例的一种优选方案，导流板6设置在第一端盖2的内侧。第一端盖2上设有螺孔8，通过螺钉与螺孔8配合将第一端盖2固定在加热筒1的端部，通过拆卸螺钉，即可以打开第一端盖2，拆卸方便，使导流板6和加热筒1内的清洁更为便利。在本实施例中，为了避免加热筒1内烟气溢出，在第一端盖2内侧设有密封槽，提升加热筒的密封作用。
在本方案的一种实施例中，与前一种实施例不同的地方在于，第一端盖2与第二端盖3均与加热筒1可拆卸连接，第一端盖2和第二端盖3都上设有螺孔8，通过螺钉与螺孔8配合将第一端盖2和第二端盖3固定在加热筒1的端部，且第一端盖2与第二端盖3内侧都设有密封槽，确保加热筒1处于密封环境。在加热筒1需要清洁时，同时拆卸第一端盖2和第二端盖3，使加热筒1内的清理更为便利。
在本方案的一种实施例中，所述进气口4的进气方向与加热筒1的空腔经过进气口4的切线不垂直。当进气口4的进气方向与加热筒1的空腔经过进气口4的切线垂直时，烟气垂直进入加热筒1内，大量的烟气垂直向上扩散，无法与导流板6撞击，从而无法改变烟气的前进方向，不能气旋式前进。当进气口4的进气方向与热筒的空腔经过进气口4的切线呈锐角或钝角时，由于导流板6处于进气口上方且沿着加热筒1空腔的圆周方向延伸，因此烟气能与导流板6撞击而改变前进方向。
作为本实施例的一种优选方案，所述进气口4的进气方向与加热筒1的空腔经过进气口4的切线的夹角范围为30-60°。更为优选的，所述进气口4的进气方向与加热筒1的空腔经过进气口4的切线的夹角范围为45°，所述出气口5的出气方向与加热筒1的空腔经过进气口4的切线垂直。此时，烟气撞击导流板6的概率最大，且烟气与加热筒1筒壁的接触时间最长，更加有利于烟气的加热。
作为本实施例的一种优选方案，所述进气口4位于加热筒1纵切面中心线的正下方，导流板6的的起始端位于进气口4上方15mm处，并随气流的前进方向沿所述加热筒1空腔的圆周方向延伸，有利于烟气顺利的进入导流通道7。
本申请的一种优选实施例中，所述导流板6为圆弧状且所述导流板6的圆弧直径大于加热筒1的内径，所述导流板6的圆弧直径为加热筒1内径的1-1.5倍，作为本实施例的一种优选方案，导流板6的圆弧直径为加热筒1内径的1.2倍，更有利于烟气在加热筒1内均匀受热。
如图5所示，为包裹在加热筒1外壁的呈环形的加热器9，图6为加热器9的示意图。加热器9上设有接线端，用于接入外部电源，对整个加热筒1的筒壁进行高温加热。
在本申请的一种实施例中，加热筒1的材质可以为不锈钢材质，由于烟气具腐蚀性，不锈钢材质能避免加热筒受烟气腐蚀。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限定，仅仅参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围。
1.一种颗粒物混合加热装置，其特征在于，包括加热筒和导流板，所述加热筒内形成有一圆柱形的空腔，在靠近两端的加热筒外壁上分别设有进气口和出气口，所述导流板设置于加热筒的空腔内，所述导流板的一端设于进气口上方，并沿所述空腔的圆周方向延伸，使得所述导流板与加热筒内壁形成圆周方向的进气导流通道，烟气从所述进气口进入加热筒的空腔后，经所述导流通道改变气流方向，在进气口与出气口之间的空腔内形成环状气流。
2.根据权利要求1所述的颗粒物混合加热装置，其特征在于，所述进气口的进气方向与加热筒的空腔经过进气口的切线不垂直。
3.根据权利要求2所述的颗粒物混合加热装置，其特征在于，所述进气口位于加热筒纵切面中心线的正下方，且进气口的进气方向与加热筒的空腔经过进气口的切线的夹角范围为30-60°。
4.根据权利要求1所述的颗粒物混合加热装置，其特征在于，所述出气口的出气方向与加热筒的空腔经过进气口的切线垂直。
5.根据权利要求1所述的颗粒物混合加热装置，其特征在于，所述导流板为圆弧状，所述导流板的圆弧直径大于加热筒的内径。
6.根据权利要求1所述的颗粒物混合加热装置，其特征在于，所述加热筒的两端分别设有靠近进气口的第一端盖和靠近出气口的第二端盖，且所述第一端盖和第二端盖至少有一个与加热筒可拆卸连接。
7.根据权利要求6所述的颗粒物混合加热装置，其特征在于，所述第一端盖与加热筒可拆卸连接，所述导流板固定在第一端盖内侧。
8.根据权利要求6所述的颗粒物混合加热装置，其特征在于，所述第一端盖内侧设有密封槽。
9.根据权利要求1所述的颗粒物混合加热装置，其特征在于，所述加热筒的外壁包裹加热器。
10.根据权利要求1所述的颗粒物混合加热装置，其特征在于，所述加热筒的材质为不锈钢。
技术总结